JP5118720B2 - Manufacturing method of shape memory alloy coil spring - Google Patents
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Description
本発明は、形状記憶合金コイルばねの製造方法に関し、特に、形状記憶合金コイルばねにねじれを与えてコイルばねの直径を縮小してコイル径の小さい形状記憶合金コイルばねを製造する方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a shape memory alloy coil spring, and more particularly, to a method of manufacturing a shape memory alloy coil spring having a small coil diameter by twisting the shape memory alloy coil spring to reduce the diameter of the coil spring.
形状記憶合金とは、一定の転移温度以下ではマルテンサイト相を有して形状が変形する可能性があるが、このような変形が発生した後、前記転移温度以上に温度が上昇するとオーステナイト相に相転移が起こって元の形状に戻る性質を有する素材である。このような形状記憶合金は、様々な分野で有用に利用されている。 A shape memory alloy has a martensite phase below a certain transition temperature and may deform in shape, but after such deformation occurs, if the temperature rises above the transition temperature, it changes to an austenite phase. It is a material that has the property of returning to its original shape when a phase transition occurs. Such shape memory alloys are usefully used in various fields.
形状記憶合金素子は、大きな変位を生じさせることができるためコイルばねの分野に最も多く応用される。1つの例として、長さ30mmのワイヤは、1%回復すると、0.3mmの変位が生じるが、コイル径8mm、線径1mm、巻数30のコイルばねは、50mmの変位が生じる。 Shape memory alloy elements are most often applied in the field of coil springs because they can cause large displacements. As one example, a 30 mm long wire recovers by 1% and produces a displacement of 0.3 mm, while a coil spring having a coil diameter of 8 mm, a wire diameter of 1 mm, and a winding number of 30 produces a displacement of 50 mm.
一般金属のコイルばねは、コイルを巻回するだけでその形状が形成される。これに対して、形状記憶合金コイルばねは、巻回したコイルを熱処理することで完全な形状が形成される。一般に、形状記憶合金コイルばねの製造方法は2つある。 The shape of a general metal coil spring is formed simply by winding a coil. On the other hand, the shape memory alloy coil spring is formed in a complete shape by heat-treating the wound coil. In general, there are two methods for manufacturing a shape memory alloy coil spring.
1つの方法(以下、方法Aという)は、所定の直径を有する棒(rod)に形状記憶合金ワイヤを巻いて固定した後、形状を記憶させるために適切な温度で熱処理する方法である。 One method (hereinafter referred to as method A) is a method in which a shape memory alloy wire is wound around a rod having a predetermined diameter and fixed, and then heat-treated at an appropriate temperature in order to memorize the shape.
もう1つの方法(以下、方法Bという)は、工業的にワイヤ加工機械を利用してコイルばねを製造した後に熱処理する方法であるが、この方法はコイルばねが解けて直径が大きくなる虞れがあるので、気をつけなければならない。最終のコイルばねの形状は、熱処理時の形状になるが、通常250℃以上であれば形状記憶処理が可能である。実際には、熱処理温度によって形状記憶や超弾性挙動が大きく異なるため、目的に応じて約250〜600℃で行うことが一般的である。 The other method (hereinafter referred to as method B) is a method in which a coil spring is manufactured industrially using a wire processing machine and then heat-treated, but this method may cause the coil spring to unwind and increase its diameter. Because there is, you have to be careful. The shape of the final coil spring is the shape at the time of heat treatment, but a shape memory treatment is usually possible at 250 ° C. or higher. In practice, since shape memory and superelastic behavior vary greatly depending on the heat treatment temperature, it is generally performed at about 250 to 600 ° C. depending on the purpose.
最近、携帯電話等の多くの電気製品に形状記憶合金ばねの適用が試みられている。製品の小型化のためにばねの設置空間が小さいので、コイル径は小さくなければならない。また、適切なバネ定数を発揮するためには、適度に太いワイヤを利用する必要があるので、線径/コイル径(d/D)の数値が大きくなる。コイル径は、コイル内径、コイル外径、又はコイル平均径と定義され、一般に、内径と外径の中間値である平均径を採用するが、本明細書においては便宜上外径を意味する。 Recently, application of shape memory alloy springs to many electric products such as mobile phones has been attempted. Because the spring installation space is small for miniaturization of the product, the coil diameter must be small. Moreover, in order to exhibit an appropriate spring constant, it is necessary to use a moderately thick wire, so the numerical value of wire diameter / coil diameter (d / D) increases. The coil diameter is defined as a coil inner diameter, a coil outer diameter, or a coil average diameter. Generally, an average diameter that is an intermediate value between the inner diameter and the outer diameter is adopted, but in this specification, the outer diameter is meant for convenience.
ところで、形状記憶合金は、弾性が非常に大きいため、大きい値の線径/コイル外径(d/D)を有するコイルばねの製造が難しい。形状記憶合金コイルばねは、1/5〜1/6が一般に製造できる線径/コイル外径の値の限界である。しかし、製品のスリム化のためには、1/4以上のコイルばねが必要な場合が多い。 By the way, since shape memory alloys are very elastic, it is difficult to manufacture a coil spring having a large value of wire diameter / coil outer diameter (d / D). In the shape memory alloy coil spring, 1/5 to 1/6 is the limit of the value of the wire diameter / coil outer diameter that can be generally manufactured. However, in order to reduce the size of the product, a quarter or more coil spring is often required.
1つの例として、ばねを設置できる空間が1.5mmであり、3Nの力を発揮できるコイルばねが必要であるとする。許容できるコイル外径は約1.45mmである必要があり、約3Nの力を発揮するためには、Ni−Ti合金の場合、線径が0.35mmのコイルばねを製造しなければならない。線径が0.35mmで、コイル外径が1.45mmのNi−Tiコイルばねを製造するとき、従来の方法を採用すると、以下のような問題が発生する。前述の方法Aを採用する場合、直径0.75mmの棒に直径0.35mmのワイヤを巻いて固定して熱処理しなければならないが、これは、現実的に不可能である。従って、方法Aでは小さいコイルばねの製造が難しい。また、方法Bでも、直径0.35mmのワイヤで製造可能なコイル外径は1.85〜2.05mmとなるため、要求されるコイル径のコイルばねの製造が不可能である。 As an example, it is assumed that the space in which the spring can be installed is 1.5 mm and a coil spring that can exert a force of 3N is required. The allowable coil outer diameter needs to be about 1.45 mm, and in order to exert a force of about 3 N, a coil spring having a wire diameter of 0.35 mm must be manufactured in the case of Ni-Ti alloy. When manufacturing a Ni-Ti coil spring having a wire diameter of 0.35 mm and a coil outer diameter of 1.45 mm, the following problems occur when a conventional method is employed. When the above-mentioned method A is adopted, a wire having a diameter of 0.35 mm must be wound around a rod having a diameter of 0.75 mm, fixed, and heat-treated, but this is practically impossible. Therefore, in the method A, it is difficult to manufacture a small coil spring. Also in Method B, the coil outer diameter that can be manufactured with a wire having a diameter of 0.35 mm is 1.85 to 2.05 mm, and thus it is impossible to manufacture a coil spring having a required coil diameter.
本発明は、前述した問題を解決するためのものであり、コイル径の小さい形状記憶合金コイルばねの製造方法、即ち、コイル径は小さくて線径/コイル径(d/D)の値は大きい形状記憶合金コイルばねの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention is for solving the above-mentioned problems, and a manufacturing method of a shape memory alloy coil spring having a small coil diameter, that is, a coil diameter is small and a value of wire diameter / coil diameter (d / D) is large. It aims at providing the manufacturing method of a shape memory alloy coil spring.
このような目的を達成するために、本発明による形状記憶合金コイルばねの製造方法は、コイルばねを製造する段階と、前記コイルばねの両端を回転させてねじれ変形を与えコイル径を縮小する縮径段階と、前記縮径段階が終了した後、前記コイルばねの両端間の間隔を調整してコイルばねのピッチを調節するピッチ調節段階と、前記ピッチ調整段階を経たコイルばねに形状記憶熱処理を行う熱処理段階とを含むことを特徴とする。 In order to achieve such an object, a method of manufacturing a shape memory alloy coil spring according to the present invention includes a step of manufacturing a coil spring, and a reduction in which the coil diameter is reduced by rotating the both ends of the coil spring to impart torsional deformation. After the diameter stage and the diameter reducing stage are finished, a pitch adjusting stage for adjusting a pitch of the coil spring by adjusting a distance between both ends of the coil spring, and a shape memory heat treatment for the coil spring after the pitch adjusting stage. And a heat treatment step to be performed.
前記縮径段階は、2つのグリップを利用して前記コイルばねの両端を固定する固定段階と、前記2つのグリップを回転させる回転段階とからなる。 The diameter reduction step includes a fixing step of fixing both ends of the coil spring using two grips and a rotation step of rotating the two grips.
このような構成により、コイル径の小さいコイルばねを製造した後、前記コイルばねの両端を回転させてねじれ変形を与えてコイル径を更に小さくする。 With such a configuration, after a coil spring having a small coil diameter is manufactured, both ends of the coil spring are rotated to impart torsional deformation to further reduce the coil diameter.
前記グリップは、外周面に螺旋形の溝が形成されている円筒形状又は円柱形状とするとよい。 The grip may have a cylindrical shape or a columnar shape in which a spiral groove is formed on the outer peripheral surface.
また、前記固定段階は、前記コイルばねの両端を前記螺旋形の溝に挿入して固定するとよい。 In the fixing step, both ends of the coil spring may be inserted into the spiral groove and fixed.
また、前記縮径段階及び前記熱処理段階は、繰り返し複数回行うようにするとよい。 Further, the diameter reduction step and the heat treatment step may be repeated a plurality of times.
更に、本発明による形状記憶合金コイルばねの製造方法は、2つのグリップを利用してコイルばねの両端を固定する固定段階と、前記2つのグリップを互いに反対方向に回転させて前記コイルばねにねじれ変形を与えコイル径を縮小する縮径段階と、前記縮径段階が終了した後、前記コイルばねの両端間の間隔を調整して前記コイルばねのピッチを調節するピッチ調節段階と、前記ピッチ調整段階を経たコイルばねに形状記憶熱処理を行う熱処理段階とを含むことを特徴とする。 Furthermore, the method of manufacturing a shape memory alloy coil spring according to the present invention includes a fixing step of fixing both ends of the coil spring using two grips, and twisting the coil spring by rotating the two grips in opposite directions. a reduced diameter step to reduce the coil diameter giving deformation, after the diameter reduction step is completed, the pitch adjustment step of adjusting the pitch of the coil spring by adjusting the distance between both ends of the coil spring, the pitch adjustment A heat treatment step of performing a shape memory heat treatment on the coil spring that has undergone the steps .
更に、本発明の形状記憶合金コイルばねの製造方法は、コイルばねの両端を第1パイプに挿入し、前記第1パイプと前記コイルばね間にくさび形状の第2パイプを挿入して前記コイルばねの両端を固定する固定段階と、前記第1パイプを回転させて前記コイルばねにねじれ変形を与えコイル径を縮小する縮径段階と、前記縮径段階が終了した後、前記コイルばねの両端間の間隔を調整して前記コイルばねのピッチを調節するピッチ調節段階と、前記ピッチ調整段階を経たコイルばねに形状記憶熱処理を行う熱処理段階とを含むことを特徴とする。 Further, according to the method of manufacturing a shape memory alloy coil spring of the present invention, both ends of the coil spring are inserted into the first pipe, a wedge-shaped second pipe is inserted between the first pipe and the coil spring, and the coil spring is inserted. A fixing stage for fixing both ends of the coil, a diameter reducing stage for reducing the coil diameter by twisting the coil spring by rotating the first pipe, and a gap between both ends of the coil spring after the diameter reducing stage is completed. And adjusting the pitch of the coil spring to adjust the pitch of the coil spring, and a heat treatment step of performing shape memory heat treatment on the coil spring that has undergone the pitch adjustment step .
また、前記縮径段階、前記ピッチ調節段階及び前記熱処理段階は、繰り返し複数回行うようにするとよい。 The diameter reduction step, the pitch adjustment step, and the heat treatment step may be repeated a plurality of times.
更に、本発明の形状記憶合金コイルばねの製造方法は、2つのグリップを利用してコイルばねの両端を固定する固定段階と、前記コイルばねの内部に直線ワイヤ又は棒状の部材を挿入する段階と、2つのグリップを互いに反対方向に回転させて前記コイルばねにねじれ変形を与えコイル径を縮小する縮径段階と、前記縮径段階が終了した後、前記コイルばねの両端間の間隔を調整して前記コイルばねのピッチを調節するピッチ調節段階と、前記ピッチ調整段階を経たコイルばねに形状記憶熱処理を行う熱処理段階とを含むことを特徴とする。 Furthermore, the manufacturing method of the shape memory alloy coil spring of the present invention includes a fixing step of fixing both ends of the coil spring using two grips, and a step of inserting a straight wire or a rod-like member inside the coil spring. A diameter reducing step for reducing the coil diameter by twisting the coil spring by rotating two grips in opposite directions, and after the diameter reducing step is completed, an interval between both ends of the coil spring is adjusted. A pitch adjusting step of adjusting the pitch of the coil spring, and a heat treatment step of performing a shape memory heat treatment on the coil spring that has undergone the pitch adjusting step .
ここで、前記直線ワイヤは、前記コイルばねの内部に複数配置するとよい。 Here, a plurality of the straight wires may be arranged inside the coil spring.
また、前記直線ワイヤは、前記縮径段階で前記コイルばねの縮径範囲を決定するために前記コイルばねの最終内径に該当する直径を有する円周上に位置させるとよい。 The straight wire may be positioned on a circumference having a diameter corresponding to a final inner diameter of the coil spring in order to determine a diameter reduction range of the coil spring in the diameter reduction step.
本発明によれば、コイル径が小さく、線径/コイル径(d/D)の値は大きい形状記憶合金コイルばねを容易に製造することができる。 According to the present invention, a shape memory alloy coil spring having a small coil diameter and a large value of wire diameter / coil diameter (d / D) can be easily manufactured.
以下、添付図面を参照して本発明の具体的な実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるコイルばねとグリップを示す斜視図であり、図2は、図1のコイルばねの両端にグリップが締結された状態を示す図であり、図3は、図2のグリップが回転してコイルばねの直径が縮小された状態を示す図であり、図4は、グリップの間隔を調節してコイルばねのピッチが調節された状態を示す図であり、図5は、本発明の一実施形態により製造された形状記憶合金コイルばねを示す斜視図である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a coil spring and a grip according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a state where grips are fastened to both ends of the coil spring of FIG. 1, and FIG. 2 is a diagram illustrating a state where the grip of FIG. 2 is rotated and the diameter of the coil spring is reduced, and FIG. 4 is a diagram illustrating a state where the pitch of the coil spring is adjusted by adjusting the gap between the grips. FIG. 5 is a perspective view showing a shape memory alloy coil spring manufactured according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、まず形状記憶合金を利用して一次的にコイル径が最も小さくなるようにコイルばね10を製造する。コイルばね10の製造は、通常の製造方法により行われ、コイル径の小さいコイルばねであることを考慮すると、前述した従来のばね製造方法のうち方法Bを用いて製造することが好ましい。この段階を製造段階という。
As shown in FIG. 1, first, a
このように製造されたコイルばね10の両端を、グリップ20、30を利用して固定する。グリップ20、30は、所定の長さを有する円柱形状であり、コイルばね10の両端をそれぞれ固定するために2つ備えられる。また、グリップ20、30の外周面には螺旋形の溝22、32が形成され、コイルばね10をグリップ20、30に固定するとき、前記コイルばね10の両端を前記螺旋形の溝22、32に巻いて固定する。図2に、前記コイルばね10の両端にグリップ20、30を固定した状態を示す。尚、グリップ20、30は円筒形状でもよい。
Both ends of the
その後、図3に示すように、前記2つのグリップ20、30を互いに反対方向に回すと、前記コイルばね10の巻数が増えて自然にコイルばね10の外径は縮小する。この段階を縮径段階という。ここで、前記グリップ20、30の回転の回数は、所望のコイル径を得るために必要な回数とする。
Thereafter, as shown in FIG. 3, when the two
また、所望のコイル径が得られると、コイルばね10のピッチを調節する必要があり、これは、図4に示すように、2つのグリップ20、30の間隔を調節して所望のピッチを得る。一般には、コイルばね10の両端に固定されたグリップ20、30を互いに離れる方向に引いて、前記コイルばね10の長さが長くなるようにしてピッチを調節する。この段階をピッチ調節段階という。
Further, when a desired coil diameter is obtained, it is necessary to adjust the pitch of the
その後、前記コイルばね10に形状記憶熱処理を行う。前記コイルばね10のピッチを調節した後、前記コイルばね10の両端にグリップ20、30を固定した状態で形状記憶熱処理を行うと、熱処理時のコイル径とピッチを有するコイルばね10を得ることができる。形状記憶熱処理は通常の方法で行われ、本発明においてはその詳細は説明を省略する。この段階を熱処理段階という。
Thereafter, shape memory heat treatment is performed on the
図5は、前述したような各段階を経て完成した、コイル径が縮小された形状記憶合金コイルばね10を示す。
FIG. 5 shows a shape memory
しかし、一度に過度にコイル径を縮小すると、コイルばねが歪んだり、滑らかでなくなる可能性がある。これを防止するためには、形状記憶熱処理を行った後に、コイル径の縮小及び熱処理を繰り返し行ってコイル径を徐々に縮小することも可能である。或いは、コイル径を大幅に縮小すると共に所望のピッチを得るために、コイル径の縮径段階、ピッチ調節段階及び熱処理段階を繰り返し行ってもよい。 However, if the coil diameter is excessively reduced at once, the coil spring may be distorted or not smooth. In order to prevent this, it is possible to gradually reduce the coil diameter by repeatedly reducing the coil diameter and performing the heat treatment after performing the shape memory heat treatment. Alternatively, the coil diameter reduction step, the pitch adjustment step, and the heat treatment step may be repeated in order to greatly reduce the coil diameter and obtain a desired pitch.
図6及び図7に、本発明の他の実施形態を示す。
図において、コイルばね10の真直度を向上させて均一なコイル径を得るために、コイルばね10内に直線ワイヤ40、50を挿入し貫通させておく方法を示す。ここで、ワイヤ40、50のコイルばね10の内部における位置は、縮径されたコイルばね10の最終内径に該当する直径を有する円周上とすることが好ましい。即ち、縮径段階でコイルばね10の内径が縮小してコイルばね10の内径が直線ワイヤ40、50に接してこれ以上内径が縮小しない最終内径までの縮径範囲を決定することができる。
6 and 7 show another embodiment of the present invention.
In the figure, in order to improve the straightness of the
図6は、コイルばね10両端に円筒状のグリップ20、30が固定され、コイルばね10及びグリップ20、30の内部を貫通して直線ワイヤ40、50が備えられた状態を示す。また、図7は、図6の状態でグリップ20、30を互いに反対方向に回転させてコイルばね10のコイル径を縮小させる縮径段階とグリップ間隔を調節してコイルばね10のピッチを調節するピッチ調節段階とを経たコイルばねを示す。
FIG. 6 shows a state in which
本実施形態においては、コイルばね10の真直度の向上のために2本のワイヤ40、50を等間隔に配置して使用する方法を示したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて3〜4本のワイヤを等間隔に配置して使用してもよい。また、ワイヤではなく、コイルばね10及びグリップ20、30の内部に挿入して貫通させることができる小さい直径を有するパイプ又は棒材を使用してもよい。
In the present embodiment, the method in which the two
図8及び図9は、コイルばね10の真直度を向上させると共に均一なコイル径を得るために、コイルばね10内に棒状の部材55を挿入し貫通させて製造する方法を示す。ここで、棒状の部材55の外径は、縮径されたコイルばね10の最終内径と等しい方が良い。即ち、縮径段階でコイルばね10の内径が縮小して、その内径が棒状の部材55に接して内径が縮小しないようになるとコイルばね10が完成される。
FIGS. 8 and 9 show a method of manufacturing the
図9は、図8の状態で前記グリップ20、30を互いに反対方向に回転させて、コイルばね10のコイル径を縮小させる縮径段階及びグリップ間隔を調節してコイルばね10のピッチを調節するピッチ調節段階を経た状態を示す。
9, the
図10は、本発明の更に他の実施形態によりコイルばねのコイル径を縮小する方法を示す。図において、コイルばね10の両端の外径より大きい外径を有する第1パイプ60、70を備え、コイルばね10の両端を第1パイプ60、70の内部に一定の長さだけ挿入する。また、コイルばね10と第1パイプ60、70間にくさび形状の第2パイプ65、75を挿入して固定する。このようにして、第1パイプ60、70、第2パイプ65、75及びコイルばね10が結合固定されて一体に回転可能とする。この状態で、2つの第1パイプ60、70を互いに反対方向に回すと、コイルばね10の両端が第1パイプ60、70と共に回転してコイルばね10にねじれ変形を起こし、結果としてコイル径が縮小し、第1パイプ60、70の間隔を調節してコイルばね10のピッチを調節することができる。その後、形状記憶熱処理段階を経るのは前述した実施形態と同様である。
FIG. 10 illustrates a method for reducing the coil diameter of a coil spring according to still another embodiment of the present invention. In the figure,
以下、本発明を適用する具体的な例について説明する。
ある電子通信製品に厚さ1.5mmより小さい3Nの圧縮ばねが必要である場合、計算の結果、線径0.35mm、コイル外径1.45mm、ピッチ1.0mmのNi−Ti合金ばねが必要である。一般金属、例えばステンレスばねを使用すると、塑性変形が発生して適用することはできない。
Hereinafter, specific examples to which the present invention is applied will be described.
If an electronic communication product requires a 3N compression spring with a thickness of less than 1.5 mm, the calculation results in a Ni-Ti alloy spring with a wire diameter of 0.35 mm, a coil outer diameter of 1.45 mm, and a pitch of 1.0 mm. is necessary. If a general metal, for example, a stainless spring is used, plastic deformation occurs and cannot be applied.
本発明方法を適用した具体例としては、まず、合金組成が50.8Ni−Ti(原子比)で、直径が0.35mmの線材を製造した。最終の断面収縮率は28%であった。これをコイル製造機を利用する方法(方法B)でコイル径を最小化してコイルばねを製造した結果、外径が1.75mmのコイルばねを製造することができた。また、2.05mmのコイルばねも製造した。外径1.75mmのコイルばねの内部に0.75mmのワイヤを貫通させた後、コイルばねの両端を図2のようなグリップに固定し、グリップを互いに反対方向に回すとコイルばねの直径が縮小した。必要なコイル径、例えば1.45mmになったら(コイルばね内のワイヤによりこれ以上コイル径が縮小しない)グリップ間の距離を調節してピッチが1.0mmになるようにした。グリップを固定した後、適切な温度(約250〜600℃)で熱処理すると、所望のコイルばねの形状を得ることができた。2.05mmのコイルばねも同様の方法で直径を縮小することはできるが、約1.75mmでねじれが生じた。ここで、一次熱処理(例えば、350℃で10分)により外径1.75mmのコイルばねが得られた。熱処理の後、更にグリップを回転させて直径を縮小させ、最終の所望の形状で熱処理すると、正確に所望の形状記憶合金コイルばねの形状が得られた。 As a specific example to which the method of the present invention was applied, first, a wire having an alloy composition of 50.8Ni-Ti (atomic ratio) and a diameter of 0.35 mm was manufactured. The final cross-sectional shrinkage rate was 28%. As a result of manufacturing the coil spring by minimizing the coil diameter by a method (method B) using a coil manufacturing machine, a coil spring having an outer diameter of 1.75 mm could be manufactured. A 2.05 mm coil spring was also manufactured. After passing a 0.75 mm wire through the inside of a coil spring with an outer diameter of 1.75 mm, both ends of the coil spring are fixed to the grip as shown in FIG. Reduced. When the required coil diameter was 1.45 mm, for example (the coil diameter was not further reduced by the wire in the coil spring), the distance between the grips was adjusted so that the pitch was 1.0 mm. After fixing the grip, heat treatment was performed at an appropriate temperature (about 250 to 600 ° C.), and a desired coil spring shape could be obtained. A 2.05 mm coil spring could be reduced in diameter in a similar manner, but twisted at about 1.75 mm. Here, a coil spring having an outer diameter of 1.75 mm was obtained by primary heat treatment (for example, at 350 ° C. for 10 minutes). After the heat treatment, the grip was further rotated to reduce the diameter, and when heat treatment was performed with the final desired shape, the desired shape memory alloy coil spring shape was obtained accurately.
10 コイルばね
20、30 グリップ
22、32 溝
40、50 ワイヤ
55 棒状の部材
60、70 第1パイプ
65、75 第2パイプ
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記コイルばねの両端を回転させてねじれ変形を与えコイル径を縮小する縮径段階と、
前記縮径段階が終了した後、前記コイルばねの両端間の間隔を調整してコイルばねのピッチを調節するピッチ調節段階と、
前記ピッチ調節段階を経たコイルばねに形状記憶熱処理を行う熱処理段階と、
を含むことを特徴とする形状記憶合金コイルばねの製造方法。 Producing a coil spring;
A diameter reduction step of rotating the both ends of the coil spring to give a torsional deformation to reduce the coil diameter;
After the diameter reducing step is finished, a pitch adjusting step of adjusting a pitch of the coil spring by adjusting a distance between both ends of the coil spring;
A heat treatment step of performing shape memory heat treatment on the coil spring that has undergone the pitch adjustment step ;
A method of manufacturing a shape memory alloy coil spring.
2つのグリップを利用して前記コイルばねの両端を固定する固定段階と、
前記2つのグリップを回転させる回転段階と、
からなることを特徴とする請求項1に記載の形状記憶合金コイルばねの製造方法。 The diameter reduction step includes:
A fixing step of fixing both ends of the coil spring using two grips;
A rotation stage for rotating the two grips;
The method of manufacturing a shape memory alloy coil spring according to claim 1, comprising:
前記2つのグリップを互いに反対方向に回転させて前記コイルばねにねじれ変形を与えコイル径を縮小する縮径段階と、
前記縮径段階が終了した後、前記コイルばねの両端間の間隔を調整してコイルばねのピッチを調節するピッチ調節段階と、
前記ピッチ調節段階を経たコイルばねに形状記憶熱処理を行う熱処理段階と、
を含むことを特徴とする形状記憶合金コイルばねの製造方法。 A fixing stage for fixing both ends of the coil spring using two grips;
A diameter reduction step of rotating the two grips in opposite directions to twist the coil spring to reduce the coil diameter;
After the diameter reducing step is finished, a pitch adjusting step of adjusting a pitch of the coil spring by adjusting a distance between both ends of the coil spring;
A heat treatment step of performing shape memory heat treatment on the coil spring that has undergone the pitch adjustment step ;
A method of manufacturing a shape memory alloy coil spring.
前記固定段階は、前記コイルばねの両端を前記螺旋形の溝に挿入して固定することを特徴とする請求項6に記載の形状記憶合金コイルばねの製造方法。 A spiral groove into which both ends of the coil spring are inserted is formed on the outer peripheral surface of the grip,
The method of manufacturing a shape memory alloy coil spring according to claim 6 , wherein in the fixing step, both ends of the coil spring are inserted and fixed in the spiral groove.
前記第1パイプを回転させて前記コイルばねにねじれ変形を与えてコイル径を縮小する縮径段階と、
前記縮径段階が終了した後、前記コイルばねの両端間の間隔を調整して前記コイルばねのピッチを調節するピッチ調節段階と、
前記ピッチ調節段階を経たコイルばねに形状記憶熱処理を行う熱処理段階と、
を含むことを特徴とする形状記憶合金コイルばねの製造方法。 A fixing step of inserting both ends of the coil spring into the first pipe and inserting a wedge-shaped second pipe between the first pipe and the coil spring to fix the both ends of the coil spring;
Reducing the diameter of the coil by rotating the first pipe to give a torsional deformation to the coil spring;
A pitch adjusting step of adjusting a pitch of the coil spring by adjusting a distance between both ends of the coil spring after the diameter reducing step is completed;
A heat treatment step of performing shape memory heat treatment on the coil spring that has undergone the pitch adjustment step ;
A method of manufacturing a shape memory alloy coil spring.
前記コイルばねの内部に直線ワイヤ又は棒状の部材を挿入する段階と、
2つのグリップを互いに反対方向に回転させて前記コイルばねにねじれ変形を与えコイル径を縮小する縮径段階と、
前記縮径段階が終了した後、前記コイルばねの両端間の間隔を調整して前記コイルばねのピッチを調節するピッチ調節段階と、
前記ピッチ調節段階を経たコイルばねに形状記憶熱処理を行う熱処理段階と、
を含むことを特徴とする形状記憶合金コイルばねの製造方法。 A fixing stage for fixing both ends of the coil spring using two grips;
Inserting a straight wire or a rod-shaped member into the coil spring;
A diameter reduction step of rotating the two grips in opposite directions to torsionally deform the coil spring to reduce the coil diameter;
A pitch adjusting step of adjusting a pitch of the coil spring by adjusting a distance between both ends of the coil spring after the diameter reducing step is completed;
A heat treatment step of performing shape memory heat treatment on the coil spring that has undergone the pitch adjustment step ;
A method of manufacturing a shape memory alloy coil spring.
前記固定段階は、前記コイルばねの両端を前記螺旋形の溝に挿入して固定することを特徴とする請求項11〜13のいずれか1つに記載の形状記憶合金コイルばねの製造方法。 A spiral groove into which both ends of the coil spring are inserted is formed on the outer peripheral surface of the grip,
The method of manufacturing a shape memory alloy coil spring according to any one of claims 11 to 13 , wherein in the fixing step, both ends of the coil spring are inserted and fixed in the spiral groove.
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